题目内容
【题目】某兴趣小组用某植物及其分离的叶绿体进行下列实验,回答下列问题:
实验一:先将叶绿体浸泡在pH为4的培养液中,使类囊体空腔中的pH为4,然后将此叶绿体转移到pH为8的培养液中,遮光一段时间。测得培养液中有ATP合成。
实验二:将叶绿体浸泡在pH为7的培养液中、使类囊体空腔中的pH为7,光照一段时间。测得培养液中有ATP合成。
实验三:将一株该植物置于密闭的玻璃容器内,在适宜条件下光照培养,测定玻璃容器内CO2浓度的变化情况。
(1)根据实验推测,叶绿体黑暗中能合成ATP的原因是_______________,实验一、实验二培养液中应含有的物质包括______________。
(2)叶绿体在光下产生ATP的过程中,光能的作用是______________,ATP形成的反应式是___________。
(3)玻璃容器内的CO2浓度变化趋势是______________。
(4)在实验三中加入抑制光合作用暗反应的试剂后,氧气的释放速率下降,原因是______________。
【答案】 类囊体膜内外存在H+梯度 ADP,Pi 使类囊体膜内外产生H+浓度梯度 降低至一定水平时保持相对稳定 [H]的积累抑制了水的分解
【解析】【试题分析】
本题前两道小题考查光合作用过程中ATP合成的原理,应先分析实验结果再根据实验结果进行推理。后两道小题考查光合作用中光反应和暗反应的关系的相关知识,光反应和暗反应之间是密切联系,相互影响的,光反应的产物[H]和ATP可用于暗反应中三碳化合物的还原,所以学习、运用相关的知识点要建立这种联系的观点。
由题意可知,在无光的条件下,将叶绿体浸泡在pH为4的培养液中,使类囊体空腔中的pH为4,然后将此叶绿体转移到pH为8的培养液中能产生ATP,说明ATP的产生是由于类囊体膜内外存在H+梯度(浓度差);生成ATP需要ADP和Pi为原料,所以实验一、实验二培养液中应含有的物质包括ADP和Pi。
(2)分析实验一、二可知,光合作用的光反应阶段产生ATP,即叶绿体在光下产生ATP的原因是光能将水光解产生H+,使类囊体膜内外之间产生H+梯度(H+浓度差);ATP形成的反应式见答案。
(3)在适宜的条件下将一株该植物置于密闭的玻璃容器内,密闭容器内的CO2含量是有限的,随着光合作用的持续进行,CO2逐渐被消耗,浓度降低,进而使光合作用强度随之降低。当CO2浓度降低到一定水平时,植物的光合作用和呼吸作用强度相等,则装置内的二氧化碳浓度就保持相对稳定。因此,玻璃容器内的CO2浓度变化趋势是降低至一定水平时保持相对稳定。
(4)加入抑制光合作用暗反应的药物后,暗反应不能正常进行,会减低对[H]和ATP的消耗,导致[H]和ATP积累,最终抑制光反应中水的光解,使氧气的释放速率下降。
【题目】下列信息传递的实例中,属于调节生物的种间关系的是( )
A.莴苣在适宜波长下才能萌发生长
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
【题目】下表是中原某地区环境因子日变化情况;下图表示该地区国槐和紫藤两种豆科植物光合作用日变化(Pn表示C02吸收量)情况。请回答下列问题:
时刻 | 光照强度 (μmol·m-2·s-1) | 温度 (℃) | CO2浓度 (μmol·m-2·s-1) |
8:00 | 593 | 30.4 | 381 |
10:00 | 1385 | 31.0 | 295 |
12:00 | 1473 | 32.4 | 343 |
14:00 | 1042 | 32.4 | 249 |
16:00 | 832 | 32.7 | 246 |
18:00 | 97 | 28.8 | 260 |
(1)由表可知,一天中8:00时大气C02浓度最高,其原因可能是______________(主要从光合作用与呼吸作用角度分析)。
(2)在8:00时,紫藤能产生ATP的细胞器有____________________________。
(3)在12:00时,____________________(填“能”或“不能”)比较国槐与紫藤产生有机物的多少,理由是________________________________________________。
(4)在12:00~18:00之间,国槐单位面积有机物的积累量不断___________(填“增加”或“减少”)。